DE3138021C2

DE3138021C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Wendel aus polymerem Kunststoff-Draht zur Verwendung bei der Herstellung eines Drahtgliederbandes

Info

Publication number: DE3138021C2
Application number: DE3138021A
Authority: DE
Inventors: Gerrit Willem Egbert Haaksbergen Leuvelink
Original assignee: Textieltechniek Haaksbergen Bv Haaksbergen Nl
Current assignee: Textieltechniek Haaksbergen Bv Haaksbergen Nl
Priority date: 1980-09-26
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1985-05-15
Also published as: FR2491097B1; FI72677C; NL184562B; CH660855A5; SE433058B; MX154146A; GB2086794B; ES266937Y; FI72677B; AR228070A1; SE8105690L; NZ198243A; ES505799A0; JPS5789934A; CA1166417A; NL8104392A; ATA415081A; AU7565481A; NO813270L; GB2086794A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von eng gewickelten Wendeln aus thermoplastischem, monofilem Kunststoffdraht. Zur Vermeidung eines Dralles in der fertigen Wendel wird während der Herstellung vorübergehend ein Drall in der vorwärtsbewegten Wendel erzeugt. Nachdem die Wendel gewickelt und unter bestimmbaren Bedingungen auf einem ersten Abschnitt (19) eines Wickeldornes (12) heißverformt wurde, wird beim Abkühlen ein reeller Drall in Richtung einer Verringerung des Durchmessers jeder Windung erzeugt, während die Wendel längs und/oder vom Ende (32) eines zweiten Abschnitts (31) des Wickeldorns (12) zu einer Drallhemmvorrichtung (34) gleitet, die getrennt von dem Wickeldorn mit Abstand von dessen Ende (32) angeordnet ist.

Description

keldorn verursacht die Restspannung die Beseitigung dieses zusätzlichen Dralles, so daß die fertiggestellte Wendel dadurch in spannungsfreiem Zustand ist und keinen Sckundärdnill aufweist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sieh aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt

F i g. 1A in schematischer Ansicht denjenigen Teil der Vorrirhtung, in dem die Wendeln mit dem zusätzlichen Drall versehen werden,

F i g. 1B in schematischer und vergrößerter Darstellung den Teil der Vorrichtung, in dem die Wendeln gewickelt werden,

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung der Wickelvorrichtung gemäß F i g. 1B.

Eine Vorratsspule ist auf einer Spindel 11 angeordnet, die von einem feststehenden, an einem Rahmen 13 befestigten Wickeldorn 12 durchsetzt ist Die Spindel 11 und die auf ihr befestigte Vorratsspule 10 werden durc?i einen Antriebsriemen 14 drehend angetrieben, der über eine mit der Spindel 11 verbundene oder mit ihr einteilig ausgebildete Riemenscheibe 15 läuft

Die Vorratsspule 11 trägt einen Vorrat thermoplastisehen Materials in Form eines Drahtstranges 16. Koaxial und benachbart zur Spindel 11 ist eine feststehende Flügelspindel 17 vorgesehen, die einen frei drehbaren Flügelkopf 18 trägt, um den Drahtstrang 16 bei Rotation der Vorratsspule 10 um einen ersten Abschnitt 19 des Wickeldornes 12 zu wickeln, wodurch eine Wendel 2C gebildet wird. Ein von der Flügelspindel 17 gehaltenes Reibungskissen liegt zur Ausübung eines geringen Bremseffektes am Flügelkopf 18 an, um den Draht-Htrang 16 zu spannen und geringfügige Schwankungen in der Drahtstrangzuführung auszugleichen.

Eine Hülse 21 ist auf dem Wickeldorn 12 gleitend verschiebbar angeordnet. Ihre Bewegung längs des Wickeldorr, „s 12 ist durch Sperrstifte 22 begrenzt, die am Wickeldorn befestigt sind und in axial ausgerichtete Schlitze 23 der Hülse 21 ragen. Zwischen dem oberen Sperrstift 22 und einer Schulter 24 der Hülse 21 ist eine Rückstellfeder 25 angeordnet, die die Hülse nach unten drückt. Eine untere Stirnfläche 26 der Hülse 21 ist als Steuernoc!:en ausgebildet, wobei v.i Umfangsnchtung mit Abstand voneinander angeordnete ballige Nocken 27 auf der oberen Stirnfeite des Flügelkopfes 18 ais zugehörige Nockenelementc vorgesehen sind.

Eine von der Flugels(./ndel 17 über einen Friktionstrieb erzeugte Rotation des Flügelkopfes 18 bewirkt ein periodisches Heben und Senken der Hülse 21 mittels des Steuernockens 26 und der baliigen Nocken 27 unter der Kraft der Rückstellfeder 25. Das obere Ende 28 der Hülse 21 stößt dabei periodisch gegen die Wendel 20. so daß die vertikale Bewegung der Hülse 21 die fortschreitende Aufwärtsbewegung der aufeinanderfolgender. Windungen der Wendel 20 bewirkt.

Die Anordnung mehrerer balliger Nocken 27 ergibt bei jeder Drehung des Flügelkopfes eine entsprechende Anzahl von Hüben der Hülse, derart, daß das dichte eo Aneinanderliegen aufeinanderfolgender Windungen der Wendel sichergestellt ist und die Wendel einen konstanten Steigungswinkel hat.

Oberhalb der Hülse 21 ist eine den ersten Abschnitt 19 des Wickeldornes 12 umgebende Heizvorrichtung 29 mit elektrischen Heizu-'imenten angeordnet, um die Wendel 20 bei ihrer Bewegung auf dem ersten Abschnitt 19 zu erhitzen.

In diesem ersten Abschnitt 19 ist der Wickeldorn 12 leicht nach oben verjüngt, jedoch mit im wesentlichen konstantem Querschnitt ausgebildet. Der Wickeldorn 12 kann durch drei runde Släbe f-ehiklel sein, du· miein ander in Längsrichtung befestigt und nebeneinander angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform des Wickeldornes hat der mittlere Stab einen geringfügig größeren Durchmesser als die beiden äußeren Stäbe, wobei die Vertiefungen zwischen den Stäben zur Erzielung eines ovalen Querschnitts entsprechend aufgefüllt werden. Der Wickeldorn kann aber auch, zumindest im Abschnitt 19, aus einem einzelnen Stab- oder Stangenprofil bestehen, das den erforderlichen Querschnitt hat

Am oberen bzw. vorderen Ende des Abschnitts 19 sind die äußeren Stäbe des aus drei Stäben bestehenden Wickeldornes zu einer als Hemm vorrichtung ausgebildeten Verdrehhalterung 30 geformt. Auf den einander diametral gegenüberliegenden Seiten des Mittelstabes sind die Außenstäbe abgebogen, um die axiale Durchlaufbewegung der Wendel 20 längs i^s Wickeldornes 12 zu hemmen und damit sicherzustellen, daß durch die auf- und abbewegte Hülse 21 jede folgende Windung des Drahtstrangs 16 auf dem Wickeldorn gegen .""ie vorherige Windung gestoßen wird.

Hat Jie Wendel 20 die Verdrehhalterung 30 passiert, so gelangt sie auf einen zweiten Abschnitt 31 des Wikkeldorns 12. der durch einen Stab mit verringertem Querschnitt gebildet ist. Dieser Stab ist als Fortsetzung des Mittelstabes des ersten Abschnittes 19 vorgesehen, so daß der Querschnitt des zweiten Abschnittes 31 kleiner ist als der des ersten Abschnittes 19. Während die Wendel 20 über den Abschnitt 31 läuft, kühlt sie ab und wird ggf. über das freie Ende 32 des Domes hinausgeschoben und einem zylindrischen Aufnahmebehälter 33 zugeführt.

Bevor das stirnseitige Ende der Wendel 20 zum Aufnahmebehälter 33 gelangt, erhält der Abschnitt der Wendel 20. der sich längs des zweiten Abschnittes 31 und über das Ende 32 hinaus erstreckt, einen reellen Drill vorgebener Steigung, wobei die Verdrehhalterung 30 und der relativ enge Sitz der Wendel 20 auf dem ersten Abschnitt 19 des Wickeldornes Y), verhindern, daß diese Verdrehung auf das im Abschnitt 19 befindliche Teilstück der Wendel übertragen wird. AIc zweckmäßig hat sich ein Drall von etwa 28 Windungen pro Meter erwiesen. Durch dieses Verdrehen der Wendel 20 um ihre Längsachse wird der Wendelquerschnitt reduziert. Das ist möglich, weil der Wickeldorn 12 im zweiten Abschnitt 31 einen verminderten Querschnitt hat und sich der Dra.l hinter der Verdrehhalterung erstreckt, deren Querschnitt in Richtung auf den ersien Abschnitt 19 reduziert ist.

Nach dem Aufbringen des reellen Dralles wird die Wendel 20 mit ih'fm vorlaufenden Ende ·η etwa zwei Umschlingungen um eine als Stange ausgebildete Ve··- drehgegenhalterung 34 gewickelt und dann dem Aufnahmebehälter 33 zugeführt. Die Stange 34 kann zu' Erleichterung dei Vorwärtsbewegung rotieren. Es können auch andere geeignete Zuführungsvorrichtungen (nicht gezeigt) vorgesehen werden.

Die beschriebene Vorrichtung ergibt bei dieser Betriebsweise folgende Wirkungen:

Die bei der Bildung der Wendel 20 im Draht 16 entstehenden Spannungen werden durch den Aufheizvorgang weitgehend aufgehoben. Nach dem Abkühlen verbleibt jedoch eine gewisse Restspannung, die ein Verwinden der Wendel nach dem Passieren der Verdrehhalterung und Abheben vom Wickeldorn 12 hervorru-

fen würde, wie es bei den bekannten Verfahren eintritt. Da aber der Wendel 20 im zweiten Abschnitt 31 ein reeller Drall gegeben wird und die im Material verbliebene Wärme ausreicht, um die Wendel in überdrilltem Zustand weitgehend zu entspannen, verursacht die Restspannung beim Abheben der Wendel 20 vom Wikkeldorn 12 die Beseitigung des Dralles. Die fertiggestellte Wendel 20 ist dadurch in spannungsfreiem Zustand und hat keinen Sekundärdrall. Da der über die Länge tier Wendel 20 zwischen der Verdrehhalterung 30 und der Verdrehgegenhalterung 34 aufgebrachte Drall an einem Weiterlaufen nach oben oder unten gehindert wird, verbleibt er in diesem Bereich und überträgt sich in die jeweils dort einlaufenden Längsabschnitte der Wendel.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansp rüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Wendel aus polymerem Kunststoff-Draht zur Verwendung bei der Herstellung eines Drahtgliederbandes, bei dem der Draht auf einem Wickeldorn zu einer Wendel gewickelt, längs des Wickeldorns bewegt und dabei erhitzt wird und bei dem anschließend die Wendel in einer Kühlzone gekühlt und über das freie Ende des Wickeldorns abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel in der Kühlzone verdreht wird, so daß der Wendelquerschnitt verringert wird.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel beim Durchlaufen des Wikkeldorns gegen Verdrehen um ihre Längsmittelachse gehalten ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Verdrehung während der Bewegung rfei Wendel auf die jeweils nachfolgende Wicklung der Wendel übertragen wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Wickeldorn, einer Heizanordnung zum Erhitzen der Wendel auf dem Wickeldorn und einer Anordnung zur Bewegung der Wendel läng:-, des Wickeldorns in Richtung auf sein freies Ende, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn (12) einen ersten Abschnitt (19) und einen zweiten Abschnitt (31) aufweist, daß der zweite Abschnitt (31) einen geringeren Querschnitt als der erste Abschnitt (19) aufweist, daß auf einer Seite des zweiten Abs.nnittes (31) eine Verdrehhalterung (30) und m^;t Abstand hierzu auf der anderen Seite eine Verdrehge^v-nhalterung (34) angeordnet ist, und daß durch die Halterungen (30,34) die auf die Wendel (20) aufbringbare Verdrehung erhalten bleibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, mit einem feststehenden Wickeldorn, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zum Bewegen der Wendel (20) eine auf dem Wickeldorn (12) verschiebbare Hülse (21) aufweist, deren Hubbewegungen steuerbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Hubbewegung Nocken (27) und Nockenfolger vorgesehen sind, und daß der Hubbewegung die Kraft einer Rückstellfeder (25) entgegenwirkt,

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehhalterung (30) an das obere Ende des ersten Abschnittes (19) angrenzt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehhalterung (30) aus einer Erweiterung des oberen Endes des ersten Abschnittes (19) besteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (19) einen ovalen Querschnitt aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Yerdrehgegenhälterung (34) benachbart zum oberen Ende des zweiten Abschnittes (31) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehgegenhalterung (34) aus einer quer zum Beweguhgsweg der Wendel (20) angeordneten Stange besteht, um die die Wendel (20) führbar ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Wendel aus polymerem Kunststoff-Draht zur Verwendung bei der Herstellung eines Drahtgliederbandes nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 4.

Bei diesem bekannten Verfahren (DE-AS 30 03 344) wird der Kunststoffdraht auf dem Wickeldurn mit entsprechendem Querschnitt und entsprechenden Abmessungen gewickelt und anschließend erhitzt, um durch Heißverformung die gewünschte Wendelform zu erhalten. Anschließend wird die Wendel über das Ende des Wickeldorns abgehober und mit gleichen, gegenläufig gewickelten Wendeln wechselweise gegenüberliegend angeordnet, so daß ein Drahtgliederband entsteht. Die so hergestellten Wendeln weisen jedoch nach dem Abheben vom Wickeldorn einen Sekundärdrall auf, das heißt die meisten Achsen der aufeinanderfolgenden Wendelabschnitte liegen über die Länge der Wendel nicht achsgleich, so daß die Wendel auf einer planen Fläche nicht eben aufliegt Dies ergibt sich daraus, daß sich die Wendel während des Abkühlens nach der Heißverfestigung auf dem Wickeldorn entspannt. Dadurch wird jedoch die Anordnung solcher Wendeln in einem Gliederband erschwert und führt dazu, daß sich das entstehende Gliederband verwirft und verlieht.

Bei einem anderen bekannten Verfahren (DE-AS 29 40 052) sind die Wendeln so ausgebildet, daß ihre Windungen fest aneinander liegen, so daß ein Auseinanderklaffen der Wirkungen durch das Eigengewicht der Wendel vermieden wird. Zu diesem Zweck wird die Wendel nach Verlassen der Kühlzone in entgegengesetzter Wickelrichtung umgeformt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver-

J5 fahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß Wendeln hergestellt werden können, die weitgehendst drallfrei sind.

Diese Aufgabe wird bei dem ersten Teil der Erfindung durch die kennzeichnenden kierkmale des An· Spruches 1 gelöst. Diese Aufgabe wird bei dem zweiten Teil der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Wendel in der Kühlzone derart verdreht, daß der Wendelquerschnitt verringert wird. Dadurch wird ein zusätzlicher Drall auf die Wendel aufgebracht. Dadurch kann der während der Abkühlung sonst bestehende Residrall weitgehend ausgeglichen werden, so daß alle Windungen der Wendel weitgehend achsgleich zueinander liegen. Die so hergestellten Wl dein lassen sich daher ohne Schwierigkeiten zu einem Gliederband zusammenfügen, das dadurch flach liegt und sich nicht verziehen kann.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich die Wendeln sehr einfach ohne Drall herstellen. Zunächst wird der Kunststoff-Draht auf dem ersten Abschnitt des Wickeldoines gewickelt. Hat die Wendel beim Wickelvorgang die Verdrehhalterurg passiert, so gelangt sie auf den zweiten, geringeren Querschnitt als

6ö der erste Abschnitt aufweisenden Wickeldorniibsxhniu. Dadurch erhält die Wendel längs des zweiten Abschnittes einen zusätzlichen Drall. Die Verdrehhalterung verhindert, daß dieser zusätzliche Drall auf den im ersten Abschnitt befindlichen Teil der Wende! übertragen wird. Durch die Verdrehhalterung und die Verdrehgegenhalterung an beiden Seiten des zweiten Abschnittes bleibt die auf die Wendel aufgebrachte zusätzliche Verdrehung erhalten. Beim Abheben der Wendel vom Wik-